人工智能算力需求快速增长的背景下,全球数据中心正承受前所未有的传输压力。传统电互联已难以支撑AI训练所需的超大数据吞吐,行业正加速转向光互联体系。但长期以来,共封装光器件(CPO)的一大掣肘在于关键部件激光器难以实现芯片级集成。 行业分析指出,当前AI数据中心内部的数据传输规模已接近超级计算机系统。Scintil公司首席执行官Matt Crowley表示,数十个GPU协同工作的核心难题在于“纵向扩展网络”,即在机架内实现加速器之间的超低时延、高带宽直连。DWDM(密集波分复用)在电信领域已较成熟,但在AI数据中心大规模落地仍受成本与工艺适配限制。 此次发布的“LEAF Light”光子集成电路采用异质集成工艺:先以Tower半导体的300毫米硅光子晶圆为基础,通过精密键合将III-V族半导体材料与硅基无源光学器件结合;再用光刻工艺蚀刻形成分布式反馈(DFB)激光阵列。该方案绕开了传统激光器制造的限制,实现单芯片集成16个独立波长通道,每个光纤端口可提供200GHz的无干扰传输带宽。 市场人士认为,该技术商业化可能带来三上影响:一是为CPO在纵向扩展网络中的应用打开空间,互连功耗预计可降低30%以上;二是推动AI加速器向“光近计算”架构演进,英伟达等芯片厂商已在涉及的路径上布局;三是对全球半导体产业链产生带动效应,300毫米硅光子晶圆产线的价值有望更提升。 行业预测显示,随着5G、元宇宙等应用推进,全球光互连市场规模有望在2025年突破200亿美元。本次进展为下一代数据中心互联提供了新的技术选项,也为光电融合芯片的研发提供了新的思路。不过,该技术走向大规模部署仍需在量产良率、热管理等关键环节继续优化。
从电信网络到人工智能数据中心,复用技术的意义在于用更少的物理资源承载更大的信息流量。单芯片DWDM光引擎的推出,显示数据中心互联正在迈入“把光推到计算核心旁”的阶段。能否在成本、可靠性和生态标准上取得突破,将决定这项技术从“可用”走向“普及”的速度,并影响未来算力基础设施的能效边界与演进方向。